Номер 1, страница 152 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

УПРАЖНЕНИЕ 34

1. Участок электрической цепи содержит три резистора сопротивлением $10\ \Omega$, $20\ \Omega$ и $30\ \Omega$, соединённых последовательно. Найдите силу тока в каждом резисторе и напряжение на концах каждого участка цепи, если напряжение на втором резисторе равно $40\ \text{В}$.

1. Дано:

$R_1 = 10 \text{ Ом}$

$R_2 = 20 \text{ Ом}$

$R_3 = 30 \text{ Ом}$

$U_2 = 40 \text{ В}$

Тип соединения — последовательное.

Найти:

$I_1, I_2, I_3$ - ?

$U_1, U_3$ - ?

Решение:

При последовательном соединении резисторов сила тока во всех участках цепи одинакова. То есть, $I = I_1 = I_2 = I_3$.

Используя закон Ома для участка цепи, мы можем найти силу тока, протекающего через второй резистор, так как нам известны его сопротивление $R_2$ и напряжение на нем $U_2$.

Формула закона Ома: $I = \frac{U}{R}$.

Вычислим силу тока на втором резисторе:

$I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{40 \text{ В}}{20 \text{ Ом}} = 2 \text{ А}$.

Поскольку соединение последовательное, сила тока во всех резисторах будет одинаковой:

$I_1 = I_2 = I_3 = 2 \text{ А}$.

Теперь мы можем найти напряжение на концах первого и третьего резисторов, используя ту же формулу закона Ома ($U = I \cdot R$).

Напряжение на первом резисторе:

$U_1 = I_1 \cdot R_1 = 2 \text{ А} \cdot 10 \text{ Ом} = 20 \text{ В}$.

Напряжение на третьем резисторе:

$U_3 = I_3 \cdot R_3 = 2 \text{ А} \cdot 30 \text{ Ом} = 60 \text{ В}$.

Ответ: сила тока в каждом резисторе равна $2 \text{ А}$; напряжение на концах первого участка цепи (первого резистора) равно $20 \text{ В}$, второго — $40 \text{ В}$ (по условию), третьего — $60 \text{ В}$.